기계硏·연대 의대, 치매 조기 진단하는 인공수정체 개발

치매를 조기에 진단할 수 있는 인공수정체 기술을 국내 연구진이 개발했다. 안구에 삽입하기만 하면 조기에 알츠하이머를 진단할 수 있는 기술이다.

스마트 인공수정체 개발에 활용된 렌즈. /기계연

한국기계연구원은 연세대학교, 연세대 의과대학 용인세브란스병원, 강남세브란스병원과 공동 연구를 통해 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머를 조기에 진단할 수 있는 안구 내 삽입형 스마트 인공 수정체를 개발했다고 5일 밝혔다. 관련 내용은 지난해 11월 바이오소재 분야 저명 학술지인 ‘바이오액티브 머티리얼스(Bioactive Materials)’에 실렸다.

기계연 나노공정장비연구실 이재종 책임연구원, 연세대학교 고원건 교수, 세브란스병원 안과 이형근, 지용우 교수 연구팀은 뇌와 직접 연결돼 있는 눈의 특성에 착안해 기술 개발에 나섰다. 단백질이나 DNA 등을 이용해 몸 안의 변화를 알아낼 수 있는 바이오마커(생체지표)를 검출할 수 있는 반응성 하이드로젤 기반 센싱 모듈 개발이 먼저였다. 하이드로젤은 물이 기본 성분으로 들어 있는 젤리 모양의 물질을 말한다.

이를 모아레 패턴의 신호로 발현하도록 인공수정체에 탑재하는데 성공했다. 모아레 패턴은 규칙적으로 되풀이되는 모양이 여러 번 거듭해 합쳐졌을 때, 이런 주기의 차이에 따라 시각적으로 만들어지는 줄무늬를 말한다. 이 모아레 신호의 변화를 이용해 바이오마커를 검출하는 방식이다.

진단 센싱 능력을 갖춘 인공수정체를 안구에 삽입해 알츠하이머를 비롯해 뇌 신경계 질환의 조기진단이 가능해진 것이다. 연구팀은 “사회적 문제가 되는 대표적인 뇌질환인 치매를 포함한 각종 신경질환을 조기 진단해 사회적 비용을 줄일 수 있다는 점에서 의미가 크다”며 “상용화에 이를 수 있도록 추가 연구에 박차를 가하겠다”고 말했다.

참고자료

Bioactive Materials, DOI : https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.11.010

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